JP2002161374A - Stainless steel sheet superior in stain resistant property - Google Patents

Stainless steel sheet superior in stain resistant property

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JP2002161374A
JP2002161374A JP2000357328A JP2000357328A JP2002161374A JP 2002161374 A JP2002161374 A JP 2002161374A JP 2000357328 A JP2000357328 A JP 2000357328A JP 2000357328 A JP2000357328 A JP 2000357328A JP 2002161374 A JP2002161374 A JP 2002161374A
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JP
Japan
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steel sheet
less
stainless steel
water
contact angle
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Application number
JP2000357328A
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Japanese (ja)
Inventor
Misako Tochihara
美佐子 栃原
Kenji Takao
研治 高尾
Osamu Furukimi
古君  修
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JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a stainless steel sheet superior in stain resistant property, besides anti-adhesion property for microorganism and antibacterial activity, which are particularly preferred as building materials. SOLUTION: A method for manufacturing the stainless steel comprises; employing the stainless steel having a composition of 10% or more Cr, and 0.0001% or more and less than 1% Ag, by mass%; adjusting the surface roughness to 1 μm or more and less than 50 μm by a maximum height Ry; applying an aqueous solution of the predetermined quantity including an inorganic titanium oxide containing anatase type titanium oxide on the surface of the steel sheet; and baking it. Thereby, the steel sheet acquires a moderate hydrophlicity having a contact angle of a water droplet in the air with a surface of the steel sheet, of more than 10 degree and 50 degree or less, and having a fall initiation angle of the water droplet on the surface of the steel sheet, of less than 45 degree, at any arbitrary point of the surface of the steel sheet.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、建物の内装用およ
び外装用として好適なステンレス鋼板に係り、とくに、
室内の蛍光燈程度の微弱な光、または、屋外の紫外線照
射環境下で、ヌメリなどの微生物の付着や繁殖、あるい
は油などの汚れを抑制することができる防汚性に優れる
ステンレス鋼板およびその製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a stainless steel sheet suitable for interior and exterior of a building,
Stainless steel sheet with excellent antifouling properties that can control the adhesion and propagation of microorganisms such as slime and dirt such as oil under the weak light of indoor fluorescent light or outdoor ultraviolet irradiation environment and its production About the method.

【0002】[0002]

【従来の技術】ステンレス鋼板は、その優れた耐食性と
清潔な外観とから厨房、浴槽、家電製品、建材製品と幅
広く利用されている。最近では、耐食性のみならず、さ
らに衛生や環境の観点から、雑菌によるヌメリやかび等
の付着を抑制した、汚れのつかない防汚性に優れる製品
に対する要求が高まってきている。
2. Description of the Related Art Stainless steel sheets are widely used in kitchens, bathtubs, home appliances and building materials because of their excellent corrosion resistance and clean appearance. In recent years, from the viewpoint of not only corrosion resistance but also hygiene and the environment, there has been an increasing demand for a product which suppresses the adhesion of slime and mold due to various bacteria and is excellent in antifouling property without soiling.

【0003】このようなニーズに応えるものとして、例
えば、特開平8-60301 号公報には、Cu:0.01〜5 重量%
を含むステンレス鋼を下地とし、表層部のCu濃度が0.1
原子%以上でかつ表層部Cu濃度と下地鋼Cu含有量との比
が0.2 以上である抗菌性マルテンサイト系ステンレス鋼
が、また、特開平8-60302 号公報には、Cu:0.01〜3.5
重量%を含むステンレス鋼を下地とし、表層部のCu濃度
が0.1 原子%以上でかつ表層部Cu濃度と下地鋼Cu含有量
との比が0.2 以上である抗菌性オーステナイト系ステン
レス鋼が開示されている。
To meet such needs, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-60301 discloses that Cu: 0.01 to 5% by weight.
With stainless steel containing
An antibacterial martensitic stainless steel having an atomic percentage of not less than 0.2 and a ratio of the surface layer Cu concentration to the base steel Cu content of not less than 0.2 is disclosed in JP-A-8-60302.
An antibacterial austenitic stainless steel is disclosed in which a stainless steel containing 0.1% by weight is used as a base, and a Cu concentration in a surface portion is 0.1 atomic% or more and a ratio of the Cu concentration in the surface portion to the Cu content of the base steel is 0.2 or more. I have.

【0004】しかしながら、特開平8-60301 号公報、特
開平8-60302 号公報に記載された技術では、雑菌による
ヌメリを十分に抑制することができないうえ、抗菌性の
発現機構が、重金属イオンであるCu2+イオンの溶出に依
存しているため、一つには人体への毒性の問題、また一
つにはイオンの枯渇により抗菌性が消失することが問題
点として挙げられている。
[0004] However, the techniques described in JP-A-8-60301 and JP-A-8-60302 cannot sufficiently suppress slime caused by various bacteria, and the antibacterial manifestation mechanism is heavy metal ions. It depends on the elution of certain Cu 2+ ions, which raises one problem of toxicity to the human body and one problem of loss of antibacterial properties due to depletion of ions.

【0005】これらの問題を解決するために、特開平8
−193218号公報には、0.1 〜1 重量%のTiあるいはさら
に0.3 〜4重量%のCuを含むステンレス鋼素材を、露点
を制御したH2 ガスまたはH2 +N2 ガス中で850 〜11
50℃の温度で熱処理して、素材表面にTiO2としてのTiを
20%以上含む抗菌性皮膜を形成させるステンレス鋼の製
造方法が、また、特開平8-193219号公報には、有効Ti量
が0.1 〜0.8 重量%と調整されたステンレス鋼に、露点
を制御したH2 +N2 ガス中で700 〜1000℃の温度に加
熱する熱処理を施して、TiO2含有量が1体積%以上含む
表層部を形成させる抗菌性皮膜を有するステンレス鋼の
製造方法が提案されている。さらに、特開平10-121222
号公報には、0.2 〜3重量%のTiを含むステンレス鋼に
酸化性雰囲気中で400 〜1200℃に加熱する熱処理を施し
酸化チタンを含む酸化物層を厚く成長させたのち、水素
を含む還元性雰囲気中で400 〜1000℃で熱処理する、あ
るいは酸性水溶液中で電解処理し、酸化チタンを濃化さ
せる、光触媒作用を呈するステンレス鋼板の製造方法が
提案されている。
In order to solve these problems, Japanese Patent Laid-Open No.
The -193218 discloses, 0.1 stainless steel material containing 1 wt% of Ti or even 0.3 to 4 wt% of Cu, 850 to 11 with H 2 gas or H 2 + N 2 gas with a controlled dew point
Heat treatment at a temperature of 50 ° C to add Ti as TiO 2 on the material surface
A method for producing a stainless steel in which an antibacterial film containing 20% or more is formed, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-193219 discloses that a dew point is controlled on a stainless steel having an effective Ti amount adjusted to 0.1 to 0.8% by weight. subjected to heat treatment for heating the H 2 + N 2 the temperature of 700 to 1000 ° C. in a gas, the production method of the stainless steel having antibacterial coating TiO 2 content to form a surface layer portion containing at least 1 vol% is proposed I have. Further, JP-A-10-121222
In Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-163, a stainless steel containing 0.2 to 3% by weight of Ti is subjected to a heat treatment of heating to 400 to 1200 ° C. in an oxidizing atmosphere to grow a thick oxide layer containing titanium oxide, and then to a reduction treatment containing hydrogen. A method for producing a stainless steel sheet exhibiting a photocatalytic action has been proposed in which heat treatment is performed at 400 to 1000 ° C. in a neutral atmosphere or electrolytic treatment is performed in an acidic aqueous solution to concentrate titanium oxide.

【0006】一方、TiO2を表面に形成させる技術として
は、必ずしもステンレス鋼を対象としたものではない
が、主に鏡、レンズ、ガラス、その他の透明基材に防曇
性を付与する複合材として、例えば、特許第2756474 号
公報には、基材と、基材の表面に接合され、光触媒性半
導体材料とシリカを含む光触媒性被膜とを備え、被膜の
表面は光触媒性半導体材料の光励起に応じて親水性を呈
する複合材が、また、特許第2943768 号公報には、基材
と、基材の表面に接合され、アナターゼ型チタニア結晶
またはルチル型結晶からなる表面層を備え、表面を、光
励起に応じて、水との接触角に換算して約10°以下の水
濡れ性を呈するべく超親水性になす親水性複合材が、提
案されている。ここで、水との接触角とは図1に示すα
のことである。特許第2943768 号公報に記載された複合
材では、無定型チタニアとシリカを400 ℃以上で焼成
し、アナターゼ型チタニアに変換することにより、光励
起に応じて水との接触角が10度以下となる親水性を発現
し、防曇性の向上、表面が汚れるのを防止できるとして
いる。
On the other hand, although the technology for forming TiO 2 on the surface is not necessarily intended for stainless steel, it is mainly used for mirrors, lenses, glass, and other composite materials for imparting anti-fog properties to transparent substrates. For example, in Japanese Patent No. 2756474, a substrate and a photocatalytic film bonded to the surface of the substrate and containing a photocatalytic semiconductor material and silica are provided, and the surface of the film is used for photoexcitation of the photocatalytic semiconductor material. A composite material exhibiting hydrophilicity according to the invention also has a base material and a surface layer formed of an anatase-type titania crystal or a rutile-type crystal bonded to the surface of the base material, which is disclosed in Japanese Patent No. 2943768. A hydrophilic composite material that is made superhydrophilic so as to exhibit a water wettability of about 10 ° or less in terms of a contact angle with water in response to light excitation has been proposed. Here, the contact angle with water is α shown in FIG.
That is. In the composite material described in Japanese Patent No. 2943768, by firing amorphous titania and silica at 400 ° C. or more and converting it to anatase type titania, the contact angle with water becomes 10 degrees or less in response to photoexcitation. It is said that it exhibits hydrophilicity, improves antifogging properties, and can prevent the surface from being stained.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】特開平8-193218号公
報、特開平8-193219号公報、特開平10-121222 号公報に
記載された技術は、いずれも鋼中に含有されるTiを、焼
鈍処理により表層に酸化物の形で濃化させ、表面にTiO2
含有皮膜(TiO2に富んだ表層部、酸化チタンを含む酸化
物層)を形成して、TiO2がもつ光触媒作用を利用し鋼材
に抗菌性、脱臭性、油分解性を付与しようとするもので
ある。
The technologies described in JP-A-8-193218, JP-A-8-193219, and JP-A-10-121222 all disclose Ti contained in steel, The surface is enriched in the form of oxide by annealing, and TiO 2
By forming a coating film (TiO 2 rich surface layer, oxide layer containing titanium oxide), using the photocatalytic action of TiO 2 to impart antibacterial, deodorizing, and oil-decomposing properties to steel It is.

【0008】しかしながら、ステンレス鋼には、Fe以外
にCrをはじめ多数の元素が含有されており、焼鈍過程で
表層にTi以外の元素も濃化し、TiO2の光触媒性が阻害さ
れる場合があった。またさらに、Tiの焼鈍による表層へ
の濃化に依る方法では、生成されるTiO2膜は殆どが光触
媒作用を示さない非晶質膜である。本発明者らの検討に
よれば、400 ℃以上の高温で熱処理することにより、一
部ルチル型もしくはアナターゼ型の結晶質のTiO2膜が得
られたとしても、非晶質膜自体には光触媒作用が生じな
いため、非晶質膜に埋没し機能が十分発揮されないこと
が判明した。またさらに、特開平10−121222号公報に示
される焼鈍処理後の電解処理によっても特性は改善され
ない。
[0008] However, stainless steel contains a large number of elements including Cr in addition to Fe, and elements other than Ti are also concentrated on the surface layer during the annealing process, so that the photocatalytic property of TiO 2 may be hindered. Was. Further, in the method based on the concentration of Ti on the surface layer by annealing, the TiO 2 film to be formed is almost an amorphous film having no photocatalytic action. According to the study by the present inventors, even if a crystalline TiO 2 film of a rutile type or an anatase type was obtained by performing a heat treatment at a high temperature of 400 ° C. or more, the photocatalyst was not added to the amorphous film itself. Since no action is produced, it was found that the film was buried in the amorphous film and the function was not sufficiently exhibited. Further, the characteristics are not improved by the electrolytic treatment after the annealing treatment disclosed in JP-A-10-121222.

【0009】また、特許第2756474 号公報、特許第2943
768 号公報に記載された技術をステンレス鋼に適用した
場合、例えば、紫外線が照射された時、表面に付着した
油の一部が分解されるという効果は発揮されるものの、
拭き取り等を行った際の油の除去性は必ずしも十分では
なかった。本発明は、上記したこれらの問題に鑑みて、
特に建材として好適な、耐微生物付着性、抗菌性を供
え、さらに防汚性に優れたステンレス鋼板を提供するこ
とを目的とする。
Further, Japanese Patent No. 2756474 and Japanese Patent No. 2943
When the technology described in No. 768 is applied to stainless steel, for example, when irradiated with ultraviolet rays, although the effect of decomposing a part of the oil attached to the surface is exhibited,
The removability of oil when wiping was performed was not always sufficient. The present invention, in view of these problems described above,
It is an object of the present invention to provide a stainless steel sheet that is particularly suitable as a building material, has microbial adhesion resistance and antibacterial properties, and is further excellent in antifouling properties.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記した
課題を達成するために、ステンレス鋼板表面の防汚性に
影響する各種要因について調査した。その結果、ステン
レス鋼板の表面状態を、水との接触角が10度以下の超親
水性を有する状態とすると、かえって防汚性に悪影響を
及ぼし、さらに耐食性が低下するため、水との接触角が
10度を超える程度の親水性を有する状態とすることが防
汚性向上には最もよいことに想到した。
Means for Solving the Problems The present inventors have investigated various factors affecting the antifouling property of the surface of a stainless steel sheet in order to achieve the above object. As a result, if the surface state of the stainless steel sheet is in a state having a superhydrophilicity with a contact angle with water of 10 degrees or less, it adversely affects the antifouling property and further reduces the corrosion resistance. But
It has been conceived that the state having a hydrophilicity of more than 10 degrees is the best for improving the antifouling property.

【0011】このような親水性を有する表面状態の鋼板
とすれば、鋼板表面上を水が容易に流れ落ちるようにな
り、また表面上にある油分を水により容易に除去できる
ようになることを見いだした。すなわち、鋼板表面に水
との接触角が10度を超える程度の親水性を付与すること
により、水中における鋼板表面と油との接触角が大きく
なり、水により鋼板表面上にある油分が表面から離脱し
易くなるのである。
It has been found that if such a steel sheet having such a hydrophilic surface condition is used, water can easily flow down on the steel sheet surface, and the oil on the surface can be easily removed with water. Was. That is, by imparting hydrophilicity such that the contact angle with water on the steel plate surface exceeds 10 degrees, the contact angle between the steel plate surface and the oil in water increases, and the oil on the steel plate surface is removed by water from the surface. It is easy to leave.

【0012】さらに、鋼板表面上の水滴の転落開始角度
が45度未満という小さい値となるように鋼板の表面状態
を調整すれば、水が流れ落ち易くなり、水により離脱し
た油分が、水とともに流れ落ち、防汚性が顕著に向上す
ることに想到した。さらに本発明者らは、ステンレス鋼
板表面へのアナターゼ型チタン酸化物を含む無機チタン
酸化物の塗布条件を調整することにより、水との接触角
が10度を超える程度の親水性を有するステンレス鋼板表
層とすることが可能であることを見いだした。
Further, if the surface condition of the steel sheet is adjusted so that the falling angle of the water droplet on the steel sheet surface at which the water starts to fall is a small value of less than 45 degrees, the water easily flows down, and the oil separated by the water flows down together with the water. It was conceived that the antifouling property was significantly improved. Furthermore, the present inventors have adjusted the application conditions of the inorganic titanium oxide containing anatase-type titanium oxide on the surface of the stainless steel sheet, thereby making the stainless steel sheet having a hydrophilicity such that the contact angle with water exceeds about 10 degrees. It was found that it could be a surface layer.

【0013】また、水滴の転落開始角度を45度未満とす
ることは、表面粗さの調整により可能であることもわか
った。また、ステンレス鋼板表面へのアナターゼ型チタ
ン酸化物を含む無機チタン酸化物の塗布量を超親水性を
有しない程度とすると、鋼板表面のチタン酸化物量が少
なくなり、チタン酸化物による抗菌作用が低下すること
が懸念される。本発明者らは、この抗菌作用の低下を、
鋼板中にAgを含有させ、Agによる抗菌作用を発現させる
ことにより、十分補うことが可能であることを知見し
た。
It has also been found that the angle at which the drop of water drops starts to be less than 45 degrees can be achieved by adjusting the surface roughness. In addition, when the amount of the inorganic titanium oxide containing anatase type titanium oxide applied to the surface of the stainless steel sheet is set to a level that does not have superhydrophilicity, the amount of titanium oxide on the surface of the steel sheet decreases, and the antibacterial effect of the titanium oxide decreases. It is feared that. The present inventors, this decrease in antibacterial action,
It has been found that it is possible to sufficiently supplement the steel sheet by adding Ag to the steel sheet to exhibit the antibacterial action of Ag.

【0014】本発明は、上記した知見に基づき、さらに
検討を加えて完成されたものである。すなわち、第1の
本発明は、質量%で、Cr:10%以上、Ag:0.0001%以上
1%未満を含む組成を有するステンレス鋼板であって、
該ステンレス鋼板表面に、表面の任意の点における、大
気中での水滴との接触角が10度超50度以下で、かつ水滴
の転落開始角度が45度未満となる表面層を有することを
特徴とする防汚性に優れるステンレス鋼板であり、ま
た、第1の本発明では、前記表面層を有する状態で、JI
S B 0601に規定される最大高さRy で1μm 以上50μm
未満の表面粗さを有することが好ましい。ここで、大気
中での水と鋼板表面との接触角とは、図1に示すよう
に、ステンレス鋼板1に付着した水滴2の表面がステン
レス鋼板1の表面と交わる点Aで、水滴2の液面に引い
た切線(接線)3とステンレス鋼板1表面とのなす角の
うち、水滴を含む側の角度αをいう。
The present invention has been completed based on the above findings and further studies. That is, the first present invention is a stainless steel sheet having a composition containing, by mass%, Cr: 10% or more and Ag: 0.0001% or more and less than 1%,
On the surface of the stainless steel sheet, at any point on the surface, a surface layer having a contact angle with water droplets in the air of more than 10 degrees and 50 degrees or less, and a falling start angle of water droplets of less than 45 degrees is characterized. A stainless steel sheet having excellent antifouling properties, and in the first aspect of the present invention, a JI
1 μm or more and 50 μm in maximum height Ry specified in SB 0601
It is preferred to have a surface roughness of less than. Here, the contact angle between the water in the atmosphere and the steel plate surface is defined as a point A where the surface of the water droplet 2 attached to the stainless steel plate 1 intersects with the surface of the stainless steel plate 1, as shown in FIG. Among the angles formed by the cutting line (tangent line) 3 drawn on the liquid surface and the surface of the stainless steel plate 1, the angle α on the side containing the water droplet is referred to.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】まず、本発明のステンレス鋼板の
限定理由について説明する。本発明のステンレス鋼板
は、質量%(以下、単に%と記す。)で、Cr:10%以
上、Ag:0.0001%以上1%未満を含む組成の鋼板であ
る。以下、本発明鋼板の組成限定理由について説明す
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, the reasons for limiting the stainless steel sheet of the present invention will be described. The stainless steel sheet of the present invention is a steel sheet having a composition containing 10% or more of Cr and 0.0001% or more and less than 1% of Ag by mass% (hereinafter, simply referred to as%). Hereinafter, the reasons for limiting the composition of the steel sheet of the present invention will be described.

【0016】Cr:10%以上 Crは、耐食性を得るために必要な元素であり、十分な耐
食性を確保するためには、10%以上の含有を必要とす
る。Cr含有量の上限はとくに規定しないが、60%を超え
る含有は、鋼板製造が困難となる。なお、製造性とコス
トの観点から35%以下とするのが好ましい。
Cr: 10% or more Cr is an element necessary for obtaining corrosion resistance. To ensure sufficient corrosion resistance, Cr must be contained at 10% or more. The upper limit of the Cr content is not particularly specified, but if the content exceeds 60%, it becomes difficult to manufacture a steel sheet. In addition, from the viewpoint of manufacturability and cost, the content is preferably 35% or less.

【0017】Ag:0.0001%以上1%未満 Agは、Agイオンの溶出により抗菌作用を発現させ、耐微
生物付着性、抗菌性を向上させる元素であり、本発明で
は、0.0001%以上の含有を必要とする。一方、1%以上
含有しても、抗菌性の向上効果が飽和し、含有量に見合
う効果が期待できず、経済的に不利となるとともに、製
造性が低下する。このため、Agは0.0001%以上1%未満
に限定した。
Ag: 0.0001% or more and less than 1% Ag is an element which exerts an antibacterial action by elution of Ag ions and improves microbial adhesion and antibacterial properties. In the present invention, the content of 0.0001% or more is required. And On the other hand, if the content is 1% or more, the effect of improving the antibacterial property saturates, and an effect commensurate with the content cannot be expected. For this reason, Ag was limited to 0.0001% or more and less than 1%.

【0018】上記した成分以外には、Siを1.0 %以下と
することが好ましい。 Siが1.0 %を超えて含有する
と、鋼板製造工程における焼鈍時に表層に濃化する非晶
質Si酸化物の作用で、大気中および水中での油除去性が
低下するとともに、Agイオン溶出が抑制され、抗菌作用
が低下する傾向がある。その他の鋼中成分については、
特に限定する必要はなく、Cr、Ag、あるいはさらにSiの
各元素の含有量が、上記した範囲内であるステンレス鋼
板がすべて好適になる。
[0018] In addition to the above components, the content of Si is preferably 1.0% or less. When the content of Si exceeds 1.0%, the action of amorphous Si oxide that concentrates on the surface layer during annealing in the steel plate manufacturing process reduces oil removal in the air and water and suppresses elution of Ag ions. And the antibacterial action tends to decrease. For other steel components,
There is no particular limitation, and all stainless steel sheets in which the content of each element of Cr, Ag, or Si is within the above range are suitable.

【0019】なお、オーステナイト系、フェライト系、
マルテンサイト系それぞれのステンレス鋼板の好適な組
成範囲を以下に示す。オーステナイト系ステンレス鋼で
は、Cr:10%以上50%以下、Ag:0.0001%以上1%未満
を含み、さらにC:0.001 〜0.1 %、Si:1.0 %以下、
Mn:2.0 %以下、P:0.1 %以下、Ni:6〜15%、N:
0.001 〜0.1 %を含有し、残部Feおよび不可避的不純物
からなる組成とするのが好ましく、また、前記組成に加
えてさらに、Mo:3.0 %以下、Cu:1.0 %以下、W:0.
30%以下、Al:0.3 %以下、Ti:1.0 %以下、Nb:1.0
%以下、Zr:1.0 %以下、Co:0.001 〜0.5 %、B:0.
01%以下のうち1種または2種以上を含有してもよい。
Austenitic, ferritic,
The preferred composition range of each martensitic stainless steel sheet is shown below. Austenitic stainless steel contains Cr: 10% or more and 50% or less, Ag: 0.0001% or more and less than 1%, C: 0.001 to 0.1%, Si: 1.0% or less,
Mn: 2.0% or less, P: 0.1% or less, Ni: 6 to 15%, N:
It is preferable that the composition contains 0.001 to 0.1% and the balance is Fe and unavoidable impurities. In addition to the above composition, Mo: 3.0% or less, Cu: 1.0% or less, W: 0.
30% or less, Al: 0.3% or less, Ti: 1.0% or less, Nb: 1.0
%, Zr: 1.0% or less, Co: 0.001 to 0.5%, B: 0.
One or more of 01% or less may be contained.

【0020】また、フェライト系ステンレス鋼では、C
r:10〜50%、Ag:0.0001%以上1%未満を含み、さら
にC:0.0001〜0.1 %、Si:1.0 %以下、Mn:2.0 %以
下、P:0.1 %以下、N:0.10%以下を含有し、残部Fe
および不可避的不純物からなる組成とするのが好まし
く、また、前記組成に加えてさらに、Al:0.3 %以下、
Ni:1.0 %以下、Mo:3.0 %以下、Ti:1.0 %以下、N
b:1.0 %以下、Zr:1.0 %以下、Cu:1.0 %以下、
W:0.30%以下、Co:0.001 〜0.5 %、B:0.01%以下
のうち1種または2種以上を含有してもよい。
In ferritic stainless steel, C
r: 10 to 50%, Ag: 0.0001% to less than 1%, C: 0.0001 to 0.1%, Si: 1.0% or less, Mn: 2.0% or less, P: 0.1% or less, N: 0.10% or less Containing, balance Fe
And a composition consisting of unavoidable impurities. In addition to the above composition, Al: 0.3% or less,
Ni: 1.0% or less, Mo: 3.0% or less, Ti: 1.0% or less, N
b: 1.0% or less, Zr: 1.0% or less, Cu: 1.0% or less,
One or more of W: 0.30% or less, Co: 0.001 to 0.5%, and B: 0.01% or less may be contained.

【0021】マルテンサイト系ステンレス鋼では、Cr:
10〜19%、Ag:0.0001%以上1%未満を含み、さらに
C:0.0001〜0.1 %、Si:1.0 %以下、Mn:2.0 %以
下、P:0.1 %以下、N:0.001 〜0.1 %を含有し、残
部Feおよび不可避的不純物とするのが好ましく、また、
前記組成に加えてさらに、Al:1.5 %以下、Ti:1.0 %
以下、Nb:1.0 %以下、W:0.3 %以下、Zr:1.0 %以
下、Ni:1.0 %以下、Mo:3.0 %以下、Cu:1.0 %以
下、Co:0.001 〜0.5 %、B:0.01%以下のうち1種ま
たは2種以上を含有してもよい。
In the martensitic stainless steel, Cr:
10 to 19%, Ag: 0.0001% to less than 1%, C: 0.0001 to 0.1%, Si: 1.0% or less, Mn: 2.0% or less, P: 0.1% or less, N: 0.001 to 0.1% Preferably, the balance is Fe and unavoidable impurities.
In addition to the above composition, Al: 1.5% or less, Ti: 1.0%
Nb: 1.0% or less, W: 0.3% or less, Zr: 1.0% or less, Ni: 1.0% or less, Mo: 3.0% or less, Cu: 1.0% or less, Co: 0.001 to 0.5%, B: 0.01% or less One or more of these may be contained.

【0022】本発明のステンレス鋼板は、上記した組成
に加えて、鋼板表面に、表面の任意の点における、大気
中での水滴との接触角が10度超50度以下で、かつ水滴の
転落開始角度が45度未満となる表面層を有するステンレ
ス鋼板である。大気中での水との接触角が10度以下とな
るような超親水性を呈するような表面状態とすると、付
着した油分の一部が、変質し表層に付着して、いわゆる
油染みの状態になることがある。これは、表面が超親水
性を呈する場合には、変質した油分との親和力が高まる
ためである。とくに、鋼板表面にチタン酸化物を形成
し、大気中で水滴との接触角を10度以下に低下させる
と、チタン酸化物表層の活性基が大きくなり、油染みが
より顕著となる。
The stainless steel sheet according to the present invention, in addition to the above-mentioned composition, has a contact angle with water droplets in the air at an arbitrary point on the steel plate surface of more than 10 degrees and 50 degrees or less, It is a stainless steel plate having a surface layer whose start angle is less than 45 degrees. If the surface state is such that it exhibits superhydrophilicity such that the contact angle with water in the atmosphere is 10 degrees or less, part of the attached oil will be altered and adhere to the surface layer, resulting in a so-called oil stain state. May be. This is because when the surface exhibits superhydrophilicity, the affinity with the altered oil component increases. In particular, when titanium oxide is formed on the surface of the steel sheet and the contact angle with water drops in the atmosphere is reduced to 10 degrees or less, the active groups on the surface of the titanium oxide become large, and the oil stain becomes more conspicuous.

【0023】またさらに、超親水性を呈する場合は、時
としてステンレス鋼にとって重要な特性の一つである耐
食性を大きく損なう場合がある。これは、腐食の原因と
なる水との親和力が高まるためと、とくに、超親水性付
与の表面に形成されたチタン酸化物の光触媒作用により
生じる活性酸素により鋼板が酸化するため、である。こ
のようなことから、本発明では、大気中での水と鋼板と
の接触角を10度超に限定する。なお、油染みを十分に防
止するためには、大気中での水と鋼板の接触角を20度以
上とするのが好ましい。また、大気中での水と鋼板との
接触角が50度を超えると、水との親和力が不十分で油分
の離脱性が不十分となることから、本発明では、大気中
での水と鋼板との接触角を50度未満に限定する。
In addition, when exhibiting superhydrophilicity, corrosion resistance, which is one of the important properties for stainless steel, is sometimes greatly impaired. This is because the affinity for water, which causes corrosion, is increased, and in particular, the steel sheet is oxidized by active oxygen generated by the photocatalytic action of titanium oxide formed on the surface having superhydrophilicity. For this reason, in the present invention, the contact angle between water in the atmosphere and a steel plate is limited to more than 10 degrees. In order to sufficiently prevent oil spots, it is preferable that the contact angle between water and the steel sheet in the atmosphere is 20 degrees or more. Further, if the contact angle between water in the atmosphere and the steel sheet exceeds 50 degrees, the affinity for water is insufficient, and the separation of oil is insufficient. Limit the contact angle with the steel plate to less than 50 degrees.

【0024】大気中での水滴と鋼板表面との接触角を10
度超50度未満とするには、鋼板表面にアナターゼ型チタ
ン酸化物を含む表面層を形成させることが好ましい。な
お、鋼板表面に対して親水性付与処理が施されていない
通常のステンレス鋼板では、大気中での水滴と鋼板表面
との接触角は90度程度となる。表面にアナターゼ型チタ
ン酸化物を有する表面層を形成させることにより、大気
中での水滴と鋼板表面との接触角を低下させることがで
きる。但し、アナターゼ型チタン酸化物を有する表面層
中にTi量が多すぎると、水と鋼板との接触角は10度以下
となってしまう。
The contact angle between a water droplet in the atmosphere and the steel plate surface is set to 10
In order to make it more than 50 degrees and less than 50 degrees, it is preferable to form a surface layer containing anatase type titanium oxide on the surface of the steel sheet. In the case of a normal stainless steel sheet in which the surface of the steel sheet has not been subjected to the hydrophilicity imparting treatment, the contact angle between water droplets in the air and the surface of the steel sheet is about 90 degrees. By forming a surface layer having an anatase type titanium oxide on the surface, the contact angle between a water droplet in the air and the steel sheet surface can be reduced. However, if the amount of Ti is too large in the surface layer having the anatase type titanium oxide, the contact angle between water and the steel sheet will be 10 degrees or less.

【0025】なお、この場合ステンレス鋼板表面層にお
けるアナターゼ型チタン酸化物の存在は、薄膜型X線回
折装置を用いて、アナターゼ型チタン酸化物からの回折
ピークの存在により確認するものとする。大気中での水
滴と鋼板表面との接触角は、表面に形成させる表面層中
のチタン酸化物量を調整することにより、変化させるこ
とができる。本発明では、表面層を、蛍光X線分析法
(X線管の加速電圧:40kV、電流:60mAの条件)により
得られるTiによる蛍光X線強度で1〜19kcps(kcps:10
3 カウント/s)のTiを含有する層とすることが好まし
い。
In this case, the presence of the anatase type titanium oxide in the surface layer of the stainless steel sheet is confirmed by the presence of a diffraction peak from the anatase type titanium oxide using a thin film type X-ray diffractometer. The contact angle between the water droplet in the atmosphere and the steel sheet surface can be changed by adjusting the amount of titanium oxide in the surface layer formed on the surface. In the present invention, the surface layer is determined to have a fluorescent X-ray intensity of 1 to 19 kcps (kcps: 10) by Ti obtained by X-ray fluorescence analysis (X-ray tube acceleration voltage: 40 kV, current: 60 mA).
Preferably, the layer contains 3 counts / s) of Ti.

【0026】つぎに、表面層中のチタン酸化物量と大気
中での水滴と鋼板表面との接触角の関係について、本発
明者らが行った実験結果について説明する。18.2質量%
Cr-0.0003 質量%Ag-8.3質量%Niを含む組成のオーステ
ナイト系ステンレス鋼板を、ヘアーライン研磨仕上げで
表面粗さを、最大高さRy で、1.3μm と調整した。つ
いで、鋼板表面にロールコーターによりアナターゼ型チ
タン酸化物を含有する水溶液を塗布し、その後、焼成し
て、鋼板表面にアナターゼ型チタン酸化物を含む表面層
を形成させた。この際、塗布時にロールバーコーターの
番手を変化させて、水溶液の塗布量を変化し、表面層中
のTi含有量を調整した。ついで、得られた鋼板につい
て、大気中での水と鋼板表面との接触角を測定した。
Next, the relationship between the amount of titanium oxide in the surface layer and the contact angle between water droplets in the air and the steel sheet surface will be described based on the results of experiments conducted by the present inventors. 18.2% by mass
An austenitic stainless steel sheet having a composition containing Cr-0.0003 mass% Ag-8.3 mass% Ni was adjusted to a surface roughness of 1.3 μm with a maximum height Ry by hairline polishing. Next, an aqueous solution containing anatase-type titanium oxide was applied to the surface of the steel plate by a roll coater, and then calcined to form a surface layer containing anatase-type titanium oxide on the surface of the steel plate. At this time, the number of the aqueous solution was changed by changing the number of the roll bar coater at the time of coating, and the Ti content in the surface layer was adjusted. Next, the contact angle between water in the air and the surface of the steel sheet was measured for the obtained steel sheet.

【0027】図2に、大気中での鋼板表面と水滴との接
触角と、表面層のTi量との関係を示す。なお、表面層中
のTi含有量は、蛍光X線分析法により求めた。蛍光X線
分析は、X線(X線管の加速電圧:40kV、電流:60mA条
件)を鋼板表面(表面層)に照射し、表面層中に存在す
るTiにより発生する蛍光X線の強度(kcps)を測定し、
Tiの存在量(含有量)とした。
FIG. 2 shows the relationship between the contact angle between the steel sheet surface and water droplets in the atmosphere and the amount of Ti in the surface layer. In addition, the Ti content in the surface layer was determined by a fluorescent X-ray analysis method. In X-ray fluorescence analysis, X-rays (accelerating voltage of an X-ray tube: 40 kV, current: 60 mA) are irradiated on the steel sheet surface (surface layer), and the intensity of fluorescent X-rays generated by Ti existing in the surface layer ( kcps)
It was determined as the amount (content) of Ti.

【0028】図2から、表面層中に存在するTi量を、Ti
による蛍光X線強度が1kcps以上19kcps未満の範囲とす
ることにより、大気中での水と鋼板表面との接触角を10
度超50度未満とすることができることがわかる。本発明
では、上記したように、ステンレス鋼板の表面状態を、
大気中における水滴との接触角が10度超50度以下となる
ように親水性を調整するが、このような表面状態とする
ことにより、油染みの発生がなくなる。このような状態
では、水中での油滴との接触角が大きくなり、例えば水
中でのサラダ油との接触角は90度超となり油分の拭き取
り性が良好となる。なお、大気中での水滴と鋼板表面と
の接触角が90度程度の通常のステンレス鋼板では、水中
でのサラダ油と鋼板表面との接触角は90度未満である。
FIG. 2 shows that the amount of Ti present in the surface layer is
The contact angle between water in the atmosphere and the steel sheet surface by 10% or more but less than 19kcps
It can be seen that the temperature can be set to more than 50 degrees and less than 50 degrees. In the present invention, as described above, the surface state of the stainless steel sheet,
The hydrophilicity is adjusted so that the contact angle with a water droplet in the atmosphere is more than 10 degrees and not more than 50 degrees, but by making such a surface state, generation of oil stains is eliminated. In such a state, the contact angle with the oil droplet in water becomes large, for example, the contact angle with the salad oil in water exceeds 90 degrees, and the wiping property of the oil becomes good. In the case of a normal stainless steel sheet having a contact angle between water droplets in the atmosphere and the steel sheet surface of about 90 degrees, the contact angle between the salad oil and the steel sheet surface in water is less than 90 degrees.

【0029】水中でのサラダ油と鋼板表面との接触角が
大きいほど、油分が容易に除去でき油分の拭き取り性が
向上する。大気中における鋼板表面と水との接触角が10
度以下の超親水性を有するものでは、水中でのサラダ油
と鋼板表面との接触角は100度程度となる。水中でのサ
ラダ油と鋼板表面との接触角が100 度以上あれば、拭き
取りにより容易に油分を除去できる。したがって、油分
の拭き取りの観点からは、超親水性を有するほうが有利
となる。しかし、超親水性を有する場合には、前記した
ように油染みの問題が生じる。このようなことから、本
発明では、ステンレス鋼板の表面状態(表面層)を、大
気中における水との接触角が10度超50度以下となるよう
に調整する。
The larger the contact angle between the salad oil and the surface of the steel sheet in water, the more easily the oil can be removed, and the more easily the oil can be wiped off. The contact angle between the steel sheet surface and water in the atmosphere is 10
In the case of those having super hydrophilicity of less than degree, the contact angle between the salad oil and the steel sheet surface in water is about 100 degrees. If the contact angle between the salad oil and the steel plate surface in water is 100 degrees or more, the oil can be easily removed by wiping. Therefore, from the viewpoint of wiping oil, it is more advantageous to have superhydrophilicity. However, when it has superhydrophilicity, the problem of oil stain occurs as described above. For this reason, in the present invention, the surface state (surface layer) of the stainless steel sheet is adjusted so that the contact angle with water in the atmosphere is more than 10 degrees and 50 degrees or less.

【0030】なお、水中でのサラダ油と鋼板表面との接
触角は、例えば協和界面化学(株)製全自動接触角計C
A−W型の3態系部品セットを用いて測定できる。水中
でのサラダ油とステンレス鋼板との接触角測定方法を図
3に模式的に示す。測定は、ガラスセル4に純水5を入
れ、純水5中に測定面を下向きにして測定サンプル(ス
レンレス鋼板1)をセットする。シリンダー6には測定
に用いるサラダ油を充填させ、逆ニードル7(カギ型で
下から上へ液がでるタイプ)を接続させる。これらのセ
ットにより、逆ニードル7先から油滴を出し、水中のサ
ンプル表面(下側が測定面)へ付着させ、サンプル(ス
テンレス鋼板1)と油滴22の接触角を測定する。なお、
接触角の測定方法は大気中での水との接触角測定方法と
同様である。
The contact angle between the salad oil and the steel sheet surface in water can be measured, for example, using a fully automatic contact angle meter C manufactured by Kyowa Interface Chemical Co., Ltd.
It can be measured using an AW type three-part set. FIG. 3 schematically shows a method of measuring a contact angle between a salad oil and a stainless steel plate in water. For the measurement, pure water 5 is put into the glass cell 4, and a measurement sample (stainless steel sheet 1) is set in the pure water 5 with the measurement surface facing downward. The cylinder 6 is filled with salad oil to be used for the measurement, and an inverted needle 7 (key-type in which the liquid flows out from the bottom to the top) is connected. With these sets, oil droplets are discharged from the tip of the inverted needle 7 and adhere to the surface of the sample in water (the lower side is the measurement surface), and the contact angle between the sample (stainless steel plate 1) and the oil droplet 22 is measured. In addition,
The method for measuring the contact angle is the same as the method for measuring the contact angle with water in the atmosphere.

【0031】さらに、本発明のステンレス鋼板では、上
記したような大気中での水滴との接触角を有することに
加えて、鋼板表面における水滴の転落角が45度以下とな
る表面層を有する。水滴の転落角が45度以下であれば、
水分が表面に接した時、表面からの除去(転落)が容易
となり、水分とともに汚れも除去されやすくなる。一
方、水滴の転落角が45度を超えると、水分は表面に残留
しやすく、また水分とともに汚れも表面に残留しやすく
なる。
Further, the stainless steel sheet of the present invention has a surface layer in which the falling angle of the water droplet on the steel sheet surface is 45 degrees or less, in addition to having the contact angle with the water droplet in the atmosphere as described above. If the falling angle of the water droplet is 45 degrees or less,
When moisture comes into contact with the surface, removal (falling) from the surface becomes easy, and dirt is easily removed along with the moisture. On the other hand, when the falling angle of the water droplet exceeds 45 degrees, moisture easily remains on the surface, and dirt along with the moisture easily remains on the surface.

【0032】鋼板表面における水滴の転落角を45度以下
とするには、鋼板表面(表面層)の表面粗さを、最大高
さRy で50μm 未満とすることが好ましい。なお、鋼板
表面における水滴の転落角とは、鋼板表面を水平にした
状態で表面上に水滴(純水)を置き、この状態から鋼板
表面を傾けていったときに水滴が滑り出す角度のことを
いう。
In order to make the falling angle of water droplets on the steel sheet surface 45 degrees or less, it is preferable that the surface roughness (surface layer) of the steel sheet surface is less than 50 μm in maximum height Ry. The falling angle of water droplets on the steel sheet surface is the angle at which water drops (pure water) are placed on the surface of the steel sheet while the steel sheet surface is horizontal and when the steel sheet surface is tilted from this state Say.

【0033】アナターゼ型チタン酸化物を含む表面層が
形成されている状態で鋼板表面の表面粗さが、最大高さ
Ry で50μm 未満とするには、後述するように、アナタ
ーゼ型チタン酸化物を含む水溶液を塗布する前のステン
レス鋼板の表面粗さが、最大高さRy で50μm 未満とな
るように、ダルロールによる圧延、サンドブラスト、液
体ホーニング、研磨ベルト等により、調整すればよい。
In order to make the surface roughness of the steel sheet less than 50 μm in maximum height Ry in a state where the surface layer containing anatase type titanium oxide is formed, as described later, anatase type titanium oxide is used. The surface roughness of the stainless steel plate before applying the aqueous solution may be adjusted by rolling with a dull roll, sand blasting, liquid honing, a polishing belt or the like so that the maximum height Ry is less than 50 μm.

【0034】また、鋼板の表面粗さが最大高さRy で1
μm 未満では、防眩性の確保ができなくなり、建材用途
には適さなくなる。また、最大高さRy で1μm 未満の
表面粗さの鋼板表面に、チタン酸化物を均一に形成せし
めることは困難である。このようなことから、鋼板表面
の表面粗さをRy で1μm 以上50μm 未満とするのが好
ましい。
The surface roughness of the steel sheet is 1 at the maximum height Ry.
If it is less than μm, it becomes impossible to secure anti-glare properties and it is not suitable for building materials. Further, it is difficult to form titanium oxide uniformly on the surface of a steel plate having a maximum height Ry of less than 1 μm. For this reason, it is preferable that the surface roughness of the steel sheet surface be 1 μm or more and less than 50 μm in Ry.

【0035】次に、本発明のステンレス鋼板の製造方法
について説明する。まず、上記した組成に調整したステ
ンレス鋼溶鋼を溶製し、連続鋳造法等の通常公知の鋳造
方法で圧延素材とし、熱間圧延、冷間圧延等の常法にし
たがい、ステンレス熱延鋼板またはステンレス冷延鋼板
とする。ついで、これらステンレス鋼板の表面粗さを、
最大高さRy で1μm 以上50μm 未満となるように調整
することが好ましい。この表面粗さの調整は、ステンレ
ス鋼板に、ダルロールによる圧延、サンドブラスト、液
体ホーニング等の処理を施したり、あるいはヘアーライ
ン、No.4などの研磨ベルトにより研磨処理を施すことに
より達成できる。
Next, a method for manufacturing a stainless steel sheet according to the present invention will be described. First, a stainless steel molten steel adjusted to the above composition is melted and made into a rolled material by a generally known casting method such as a continuous casting method, and hot-rolled, according to a conventional method such as cold rolling, a stainless hot-rolled steel sheet or Stainless steel cold rolled steel sheet. Then, the surface roughness of these stainless steel plates was
It is preferable to adjust the maximum height Ry so as to be 1 μm or more and less than 50 μm. The adjustment of the surface roughness can be achieved by subjecting a stainless steel plate to a treatment such as rolling with a dull roll, sand blasting, liquid honing, or a polishing treatment using a polishing belt such as a hairline or No. 4.

【0036】なお、最大高さRy が50μm 以上では、ス
テンレス鋼板の表面粗さも粗すぎ、凹部の汚れがたまり
汚れ除去が困難となって、防汚性が低下する。さらにま
た、水滴の転落開始角度が大きくなりすぎ、防汚性が低
下する。また、表面粗さが、最大高さRy で1μm 未満
では、表面に無機チタン酸化物を含有する水溶液を均一
に塗布することが困難となり、防汚性を均一に付与する
ことができなくなる。またさらに、色調むらの原因とな
り、建材用途として不適となる。また、表面粗さが最大
高さRy で1μm 未満では、防眩性の確保もできなくな
る。
If the maximum height Ry is 50 μm or more, the surface roughness of the stainless steel plate is too rough, so that the dirt in the recesses accumulates, making it difficult to remove the dirt. Furthermore, the falling start angle of the water droplet becomes too large, and the antifouling property decreases. On the other hand, if the surface roughness is less than 1 μm in maximum height Ry, it becomes difficult to uniformly apply an aqueous solution containing an inorganic titanium oxide to the surface, and it is impossible to impart uniform antifouling properties. Furthermore, it causes uneven color tone and is unsuitable for use as a building material. If the surface roughness is less than 1 μm in the maximum height Ry, the anti-glare property cannot be ensured.

【0037】つぎに、上記した表面粗さに調整したステ
ンレス鋼板を、好ましくは、加熱して鋼板表面温度を50
℃以上90℃未満としたのち、鋼板表面にアナターゼ型チ
タン酸化物を含む無機チタン酸化物を含有する水溶液を
塗布する。無機チタン酸化物を含有する水溶液を塗布す
る際の鋼板表面温度が、90℃以上では、塗布と同時に水
溶液が乾燥してしまい、水溶液を均一に塗布することが
困難となり、色調むらの原因となる。一方、鋼板表面温
度が50℃未満では、乾燥むらが生じて、色調むらの原因
となる。
Next, the stainless steel sheet adjusted to the above-mentioned surface roughness is preferably heated to reduce the steel sheet surface temperature by 50%.
After the temperature is set to not lower than 90 ° C. and lower than 90 ° C., an aqueous solution containing an inorganic titanium oxide containing anatase type titanium oxide is applied to the surface of the steel sheet. When the surface temperature of the steel sheet when applying the aqueous solution containing the inorganic titanium oxide is 90 ° C. or higher, the aqueous solution is dried at the same time as the application, and it becomes difficult to apply the aqueous solution uniformly, which causes uneven color tone. . On the other hand, when the steel sheet surface temperature is lower than 50 ° C., uneven drying occurs, which causes uneven color tone.

【0038】水溶液の塗布方法は、とくに限定する必要
はなく、ロールコータ等の常法にしたがって行えばよ
い。なお、アナターゼ型チタン酸化物を含む無機チタン
酸化物を含有する水溶液の塗布量は、水溶液中の無機チ
タン酸化物濃度、水溶液の塗布量と、焼成後の表面層中
のTi量との関係を予め求めておき、表面層が前記したTi
量を含有するように、水溶液中の無機チタン酸化物濃度
と水溶液の塗布量とを決定すればよい。アナターゼ型チ
タン酸化物を含む無機チタン酸化物を含有する水溶液と
しては、一般に市販されているアナターゼ型チタン酸化
物を含む二酸化チタン分散液((株)TAO社製、TAK-
70-85 、JTAK-50-85、JTAK-50-170 )、シリカ配合チタ
ニアゾル(テトラエトシシラン(和光純薬製))とアナ
ターゼ型チタニアゾル(日産化学製 TA15 )とを純水で
混合した溶液等が好適に用いられる。
The method of applying the aqueous solution does not need to be particularly limited, and may be performed according to a conventional method such as a roll coater. The amount of the aqueous solution containing the inorganic titanium oxide containing the anatase type titanium oxide is determined by the relationship between the concentration of the inorganic titanium oxide in the aqueous solution, the amount of the aqueous solution applied, and the amount of Ti in the surface layer after firing. Determined in advance, and the surface layer is Ti
The concentration of the inorganic titanium oxide in the aqueous solution and the application amount of the aqueous solution may be determined so that the amount is contained. Examples of the aqueous solution containing an inorganic titanium oxide containing anatase type titanium oxide include a commercially available titanium dioxide dispersion containing anatase type titanium oxide (TAO Co., Ltd., TAK-
70-85, JTAK-50-85, JTAK-50-170), a solution obtained by mixing silica-containing titania sol (tetraethoxysilane (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)) and anatase-type titania sol (manufactured by Nissan Chemical Industries, TA15) with pure water, etc. Is preferably used.

【0039】また、アナターゼ型チタン酸化物を含む無
機チタン酸化物を含有する水溶液を塗布するに代えて、
アナターゼ型チタン酸化物をロールなどによって表層に
埋め込む方法でも何ら問題はない。ついでステンレス鋼
板は、表面にアナターゼ型チタン酸化物を含む無機チタ
ン酸化物を焼付ける焼付け処理を施すことが好ましい。
焼付け処理の温度は、100℃以上400 ℃未満とするのが
好ましい。焼付け温度が400 ℃以上では、鋼板表面へ鋼
中元素が濃化して表面層中のTi含有量が減少し、アナタ
ーゼ型チタン酸化物の光触媒作用に悪影響を及ぼす。一
方、焼付け温度が100 ℃未満では、乾燥が不十分となり
乾燥むらが生じ、色調むらが発生する。このようなこと
から、焼付け温度は100 ℃以上400 ℃未満に限定するの
が好ましい。なお、より好ましくは、250 ℃未満であ
る。また、焼付け処理の時間は20〜60min とするのが好
ましい。20min 未満では乾燥むらが生じる。上記した温
度範囲では60min あれば十分に乾燥するため、60min を
超えての焼付け処理は無意味となる。
Further, instead of applying an aqueous solution containing an inorganic titanium oxide containing an anatase type titanium oxide,
There is no problem with the method of embedding the anatase type titanium oxide in the surface layer by a roll or the like. Next, the stainless steel plate is preferably subjected to a baking treatment for baking inorganic titanium oxide containing anatase type titanium oxide on the surface.
The baking temperature is preferably 100 ° C. or more and less than 400 ° C. If the baking temperature is 400 ° C. or higher, elements in the steel are concentrated on the steel sheet surface, and the Ti content in the surface layer is reduced, thereby adversely affecting the photocatalytic action of the anatase type titanium oxide. On the other hand, if the baking temperature is lower than 100 ° C., drying is insufficient and uneven drying occurs, resulting in uneven color tone. For this reason, the baking temperature is preferably limited to 100 ° C. or more and less than 400 ° C. The temperature is more preferably lower than 250 ° C. The baking time is preferably set to 20 to 60 minutes. If it is less than 20 min, drying unevenness will occur. In the above-mentioned temperature range, drying takes place sufficiently for 60 min, so that baking beyond 60 min is meaningless.

【0040】[0040]

【実施例】(実施例1)表1に示す組成を有する溶鋼を
転炉により溶製し、連続鋳造法によりスラブとした。つ
いで、これらスラブを加熱した後、熱間圧延し、板厚4
mmの熱延板とした。これらの熱延板を焼鈍、酸洗した
後、冷間圧延により板厚1.0 mmの冷延板とした。これら
冷延板に仕上げ焼鈍・酸洗を施し、冷延焼鈍板とした。
なお、仕上げ焼鈍温度は、オーステナイト系ステンレス
鋼では1100℃、マルテンサイト系ステンレス鋼では800
℃、フェライト系ステンレス鋼では850 ℃とした。
EXAMPLES (Example 1) Molten steel having the composition shown in Table 1 was smelted by a converter and made into a slab by a continuous casting method. Then, after heating these slabs, they are hot-rolled to a thickness of 4 mm.
mm hot rolled sheet. After annealing and pickling these hot-rolled sheets, cold-rolled sheets having a thickness of 1.0 mm were formed by cold rolling. Finish annealing and pickling were performed on these cold-rolled sheets to obtain cold-rolled annealed sheets.
The final annealing temperature was 1100 ° C for austenitic stainless steel and 800 for martensitic stainless steel.
° C, and 850 ° C for ferritic stainless steel.

【0041】得られた冷延焼鈍板を研磨ベルトにより研
磨して、表2に示す表面粗さの鋼板とした。ついで、こ
れら冷延焼鈍板に、温度60℃、濃度50g/l のNaOH溶液中
で、10A/dm 2 ×30秒の条件でアルカリ電解脱脂を施した
のち、ドライヤーで乾燥後、80℃に加熱した。この温度
に加熱された鋼板の表面に、無機チタン化合物の中性水
溶液をバーコーダーで塗布した。
The obtained cold-rolled annealed plate was ground with a polishing belt.
Polishing was performed to obtain a steel sheet having a surface roughness shown in Table 2. By the way,
These cold-rolled annealed sheets were placed in a NaOH solution at a temperature of
And 10A / dm TwoPerformed alkaline electrolytic degreasing under conditions of × 30 seconds
Then, after drying with a dryer, it was heated to 80 ° C. This temperature
Neutral water on inorganic titanium compounds
The solution was applied with a bar coder.

【0042】なお、無機チタン化合物の中性溶液は、一
般に市販されているアナターゼ型チタン酸化物を含む二
酸化チタン分散液(株式会社TOA社製、TAK-70-85 )
を使用した。無機チタン化合物の中性溶液を塗布された
冷延焼鈍板は、ついで250 ℃×30℃の条件で焼付け処理
を施された。焼付け処理は、大気雰囲気下の加熱チャン
バーを使用した。
The neutral solution of the inorganic titanium compound may be a commercially available titanium dioxide dispersion containing anatase type titanium oxide (TAK-70-85, manufactured by TOA Corporation).
It was used. The cold-rolled annealed sheet coated with the neutral solution of the inorganic titanium compound was then subjected to a baking treatment at 250 ° C. × 30 ° C. For the baking treatment, a heating chamber under an air atmosphere was used.

【0043】このようにして得られた鋼板について、
(1)表面層の構造解析、(2)表面層のTi含有量の定
量、(3)表面粗さの測定、(4)大気中での鋼板表面
と水滴との接触角の測定、(5)水中での鋼板表面の油
の接触角の測定、(6)鋼板表面上での水滴の転落角の
測定を行った。測定方法はつぎの通りとした。 (1)表面層の構造解析 薄膜X線回折装置(RU−300/2655A1:理学電機(株)
製、18kWCu、回転対陰極)を用いて、鋼板表面層にX線
を照射して、得られた回折ピークから、JCPDSカードで
構成物を同定した。得られた回折ピークは、アナターゼ
型チタン酸化物からのもの、アモルファスと推定される
穏やかなピークのもの、およびこれらの酸化物からの回
折ピークが全く認められないもの、に区別することがで
きた。そして、アナターゼ型チタン酸化物の有無を、回
折ピークの同定結果から確認した。 (2)表面層のTi含有量の定量 各ステンレス鋼板について、蛍光X線回折装置(X線
管:40kV、60mA)を用い、X線管の加速電圧:40kV、電
流60mAの条件で鋼板表面にX線を照射し、発生したTiの
蛍光X線強度(kcps)を測定し、Ti含有量とした。 (3)表面粗さの測定 各ステンレス鋼板について、接触式表面粗さ計を用い、
JIS B O601の規定に準拠して、最大高さRy を求めた。 (4)大気中での鋼板表面と水滴との接触角の測定、 各テンレス鋼板(測定サンプル)を水平方向から鉛直方
向に回転可能な90度回転ステージ上に、ステージを水平
とした状態で載せ、大気中で該ステンレス鋼板表面に水
滴(純水)を滴らし付着させ、全自動接触角計CA−W
型(協和界面化学株式会社製)を用いて、サンプルと水
滴の接触角(図1のα)を測定した。 (5)水中での鋼板表面とサラダ油との接触角測定 ガラスセルに純水を入れ、純水中に測定面(ステンレス
鋼板表面)を下向きにして測定サンプル(ステンレス鋼
板)をセットする。シリンダーには測定に用いるサラダ
油(日清製)を充填させ、逆ニードル(カギ型で下から
上へ液がでるタイプ)を接続させる。逆ニードル先から
油滴を出し、水中のサンプル表面(下側が測定面)へ付
着させた(図3参照)。そして、全自動接触角計CA−
W型(協和界面化学株式会社製)の3態系部品セットを
用いて、鋼板表面とサラダ油との接触角(図3のα)を
測定した。 (6)鋼板表面上での水滴の転落角の測定 各ステンレス鋼板を回転ステージ上に、ステージを水平
とした状態で載せ、、大気中で該ステンレス鋼板表面に
水滴(純水)を滴らし付着させ、ステージを水平から回
転していき、水滴が転落し始める瞬間をCCD カメラを用
いて捉え、その時の角度を求め、転落角とした。
With respect to the steel sheet thus obtained,
(1) Structural analysis of surface layer, (2) Quantification of Ti content in surface layer, (3) Measurement of surface roughness, (4) Measurement of contact angle between steel sheet surface and water droplet in air, (5) ) The contact angle of oil on the steel plate surface in water was measured, and (6) the falling angle of water droplets on the steel plate surface was measured. The measuring method was as follows. (1) Structural analysis of surface layer Thin film X-ray diffractometer (RU-300 / 2655A1: Rigaku Corporation)
, 18 kW Cu, rotating anti-cathode), and irradiating the surface layer of the steel sheet with X-rays. From the obtained diffraction peaks, the components were identified with a JCPDS card. The obtained diffraction peaks could be distinguished from those from anatase-type titanium oxide, those with a mild peak presumed to be amorphous, and those without any diffraction peaks from these oxides. . Then, the presence or absence of the anatase type titanium oxide was confirmed from the identification result of the diffraction peak. (2) Determination of Ti content in the surface layer For each stainless steel plate, using a fluorescent X-ray diffractometer (X-ray tube: 40 kV, 60 mA), the acceleration voltage of the X-ray tube: 40 kV, current: 60 mA X-ray irradiation was performed, and the fluorescent X-ray intensity (kcps) of the generated Ti was measured and defined as the Ti content. (3) Measurement of surface roughness For each stainless steel plate, using a contact type surface roughness meter,
The maximum height Ry was determined in accordance with the provisions of JIS B O601. (4) Measurement of the contact angle between the steel sheet surface and water droplets in the atmosphere. Each stainless steel sheet (measurement sample) is placed on a 90-degree rotating stage that can rotate from horizontal to vertical, with the stage being horizontal. A water drop (pure water) is dropped and adhered to the surface of the stainless steel plate in the atmosphere, and a fully automatic contact angle meter CA-W is used.
Using a mold (manufactured by Kyowa Interface Chemical Co., Ltd.), the contact angle (α in FIG. 1) between the sample and the water droplet was measured. (5) Measurement of contact angle between steel plate surface and salad oil in water Pure water is placed in a glass cell, and a measurement sample (stainless steel plate) is set in pure water with the measurement surface (stainless steel plate surface) facing downward. The cylinder is filled with salad oil (manufactured by Nisshin Co., Ltd.) to be used for the measurement, and an inverted needle (a key-shaped type in which liquid flows out from bottom to top) is connected. Oil droplets were ejected from the tip of the inverted needle and allowed to adhere to the surface of the sample in water (the lower side is the measurement surface) (see FIG. 3). And a fully automatic contact angle meter CA-
The contact angle (α in FIG. 3) between the surface of the steel sheet and the salad oil was measured using a W-type (Kyowa Interface Chemical Co., Ltd.) three-phase component set. (6) Measurement of falling angle of water droplet on steel plate surface Each stainless steel plate is placed on a rotating stage with the stage being horizontal, and water droplets (pure water) are dropped and adhered to the stainless steel plate surface in the atmosphere. Then, the stage was rotated from the horizontal, and the moment when the water droplet started to fall was captured using a CCD camera, and the angle at that time was obtained, and the angle was determined as the falling angle.

【0044】つぎに、得られたステンレス鋼板の防汚性
および耐食性について試験した。試験方法は下記の通り
とした。 (7)防汚性試験 防汚性試験として大気暴露試験を実施した。各ステンレ
ス鋼板から採取した試験片を、大気中に1ケ月間暴露
し、試験片表面の付着物量を測定した。なお、2B仕上げ
のSUS 304 鋼板を同時に大気暴露試験を実施し基準鋼板
とした。基準鋼板の付着物量より付着物量が多い場合を
×、少ない場合を○として、各ステンレス鋼板の防汚性
を評価した。 (8)耐食性試験 各ステンレス鋼板から腐食試験片を採取し、塩乾湿潤複
合サイクル試験を行った。試験後、試験片の発銹面積を
目視観察で測定し、発銹面積率を求めた。発銹面積率
が、5%以下であれば○、5%超であれば×として、耐
食性を評価した。
Next, the obtained stainless steel sheet was tested for stain resistance and corrosion resistance. The test method was as follows. (7) Antifouling test An air exposure test was performed as an antifouling test. A test piece collected from each stainless steel plate was exposed to the air for one month, and the amount of deposits on the surface of the test piece was measured. The 2B-finished SUS 304 steel sheet was simultaneously subjected to an atmospheric exposure test and used as a reference steel sheet. The antifouling property of each stainless steel sheet was evaluated as x when the amount of deposits was greater than the amount of deposits on the reference steel sheet, and as を when the amount was less than the amount of deposits. (8) Corrosion resistance test A corrosion test specimen was collected from each stainless steel plate and subjected to a salt-dry / wet combined cycle test. After the test, the rust area of the test piece was measured by visual observation, and the rust area ratio was determined. The corrosion resistance was evaluated as ○ if the rust area ratio was 5% or less, and × if it exceeded 5%.

【0045】塩乾湿潤複合サイクル試験の試験サイクル
はつぎの通りとした。 試験サイクル: 0.5 時間塩水噴霧(5%NaCl水、温度:35℃) →1.0 時間乾燥(湿度≦40%、温度:60℃) →1.0 時間湿潤(湿度≧95%、温度:40℃) 上記したサイクルを10サイクル行い、試験後表面を観察
した。
The test cycle of the salt-dry / wet combined cycle test was as follows. Test cycle: 0.5 hour salt spray (5% NaCl water, temperature: 35 ° C) → dry for 1.0 hour (humidity ≤ 40%, temperature: 60 ° C) → wet for 1.0 hour (humidity ≥ 95%, temperature: 40 ° C) After 10 cycles, the surface was observed after the test.

【0046】これらの測定結果を表2に示す。Table 2 shows the results of these measurements.

【0047】[0047]

【表1】 [Table 1]

【0048】[0048]

【表2】 [Table 2]

【0049】本発明例は、いずれも大気中での鋼板表面
と水滴との接触角が10度超50度以下で、水中での鋼板表
面と油との接触角が90度超、かつ、水滴の転落開始角度
が45度未満であり、防汚性が良好となっている。またさ
らに、良好な耐食性も有している。これに対して、本発
明の範囲を外れる比較例は、防汚性、および/または耐
食性が劣化している。
In any of the examples of the present invention, the contact angle between the steel sheet surface and the water droplet in the atmosphere is more than 10 degrees and 50 degrees or less, the contact angle between the steel sheet surface and the oil in water is more than 90 degrees, and Has a fall start angle of less than 45 degrees, and has good antifouling properties. Furthermore, it also has good corrosion resistance. On the other hand, the comparative examples out of the range of the present invention have deteriorated antifouling property and / or corrosion resistance.

【0050】比較例である鋼板No.1は、表面層のTi含有
量が少なく、大気中での水滴の接触角が56度、水中にお
ける鋼板表面と油との接触角が90度未満となり、防汚性
が低下している。また、鋼板No.5、No.9、No.12 は、表
面層のTi含有量が多すぎて、大気中での水滴の接触角が
10度未満と本発明の範囲外であり、超親水性を有するた
め、油染みが生じ、防汚性が低下している。また、耐食
性にも問題があった。
Steel sheet No. 1, which is a comparative example, has a low Ti content in the surface layer, a contact angle of water droplets in the air of 56 degrees, and a contact angle between the steel sheet surface and oil in water of less than 90 degrees. Antifouling property is reduced. In addition, steel sheets No. 5, No. 9, and No. 12 had too much Ti content in the surface layer, and the contact angle of water droplets in the atmosphere was low.
When it is less than 10 degrees, it is out of the range of the present invention, and since it has superhydrophilicity, oil stain occurs, and the antifouling property is reduced. There was also a problem in corrosion resistance.

【0051】また、鋼板No.6、No.13 は、鋼板表面の最
大高さRyが大きく、水滴の転落開始角度が45度以上と
本発明の範囲外であり、防汚性が低下している。また、
鋼板No.7、No.14 は、鋼中のAg量が本発明範囲を外れ、
Agによる抗菌性が得られず、耐微生物付着性が悪く、結
果として防汚性が劣化している。さらに、鋼板No.10
は、鋼中のCr量が本発明範囲を外れ、耐食性が不足して
いる。
Further, the steel plates No. 6 and No. 13 have a large maximum height Ry on the steel plate surface, and the falling angle of the water droplet falling is 45 degrees or more, which is out of the range of the present invention. I have. Also,
For the steel sheets No. 7 and No. 14, the Ag content in the steel was out of the range of the present invention,
The antibacterial property of Ag is not obtained, the antimicrobial resistance is poor, and as a result, the antifouling property is deteriorated. In addition, steel plate No. 10
The Cr content in the steel is out of the range of the present invention, and the corrosion resistance is insufficient.

【0052】[0052]

【発明の効果】本発明によれば、防汚性に優れ、特に建
材として好適なステンレス鋼板を容易に製造でき、産業
上格段の効果を奏する。
According to the present invention, a stainless steel sheet having excellent antifouling properties, and particularly suitable as a building material, can be easily produced, and has a remarkable industrial effect.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】接触角の測定方法を説明する説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a method for measuring a contact angle.

【図2】ステンレス鋼板表面層におけるTiの蛍光X線強
度と大気中でのステンレス鋼板表面と水滴の接触角との
関係を示すグラフである。
FIG. 2 is a graph showing the relationship between the fluorescent X-ray intensity of Ti in a stainless steel sheet surface layer and the contact angle between the surface of the stainless steel sheet and water droplets in the atmosphere.

【図3】水中での油滴とステンレス鋼板(サンプル)と
の接触角測定方法を示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a method for measuring a contact angle between an oil droplet in water and a stainless steel plate (sample).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ステンレス鋼板 2 水滴 22 油滴 3 接線 4 ガラスセル 5 純水 6 シリンダー 7 逆ニードル 1 Stainless steel plate 2 Water drop 22 Oil drop 3 Tangential wire 4 Glass cell 5 Pure water 6 Cylinder 7 Reverse needle

フロントページの続き (72)発明者 古君 修 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内 Fターム(参考) 4K044 AA03 BA12 BC02 CA07 CA15 CA53 CA62 CA67 Continuation of the front page (72) Inventor Osamu Furukun 1 Kawasaki-cho, Chuo-ku, Chiba-shi, Chiba F-term in Technical Research Institute, Kawasaki Steel Co., Ltd. 4K044 AA03 BA12 BC02 CA07 CA15 CA53 CA62 CA67

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 質量%で、Cr:10%以上、Ag:0.0001%
以上1%未満を含む組成を有するステンレス鋼板であっ
て、該ステンレス鋼板表面に、表面の任意の点におけ
る、大気中での水滴との接触角が10度超50度以下で、か
つ水滴の転落開始角度が45度未満となる表面層を有する
ことを特徴とする防汚性に優れるステンレス鋼板。
1. In mass%, Cr: 10% or more, Ag: 0.0001%
A stainless steel sheet having a composition containing not less than 1% and a contact angle with a water drop in the atmosphere at an arbitrary point on the surface of the stainless steel sheet at more than 10 degrees and not more than 50 degrees, and the drop of the water drop A stainless steel sheet having excellent antifouling properties, having a surface layer having a starting angle of less than 45 degrees.
【請求項2】 前記表面層を有する状態で、最大高さR
y で1μm 以上50μm 未満の表面粗さを有することを特
徴とする請求項1に記載のステンレス鋼板。
2. With the surface layer, a maximum height R
The stainless steel sheet according to claim 1, wherein the stainless steel sheet has a surface roughness of 1 µm or more and less than 50 µm in y.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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